Американские ученые нашли естественную защиту мозга от болезни Альцгеймера
Учёные из UCLA Health и Калифорнийского университета в Сан-Франциско выяснили, почему одни нейроны мозга лучше сопротивляются накоплению токсичного тау-белка, связанного с болезнью Альцгеймера и другими формами деменции. Результаты исследования, опубликованного в журнале Cell, указывают на биологические различия, которые помогают нейронам выживать, и открывают перспективы для новых подходов к лечению.
В работе применялась технология CRISPR для генетического скрининга человеческих нейронов, выращенных в лаборатории. Учёные изучали внутренние клеточные механизмы, контролирующие накопление тау-белка, который, формируя сгустки, повреждает и убивает нейроны. Масштабный скрининг выявил ключевую роль белкового комплекса CRL5SOCS4. Этот комплекс помечает тау-молекулы специальными метками и направляет их на утилизацию в клеточной системе разрушения белков.
«Мы стремились понять, почему одни нейроны более уязвимы к тау, а другие остаются живыми», — отметил ведущий автор исследования доктор Ави Самельсон. — «Проверив почти каждый ген в человеческом геноме, мы нашли как ожидаемые, так и неожиданные пути, влияющие на уровень тау в нейронах».
Анализ ткани мозга пациентов с болезнью Альцгеймера показал, что нейроны с повышенной активностью компонентов CRL5SOCS4 чаще выживали, несмотря на накопление тау. Учёные также обнаружили связь между нарушениями работы митохондрий и токсичностью белка. При стрессовом состоянии митохондрий клетки вырабатывают специфический фрагмент тау размером около 25 килодальтон, который совпадает с биомаркером NTA-tau, выявляемым в крови и спинномозговой жидкости пациентов.
«Этот фрагмент формируется под воздействием окислительного стресса, характерного для старения и нейродегенерации», — пояснил Самельсон. — «Стресс снижает эффективность протеасомы, машины по переработке белков, и приводит к неправильной обработке тау».
Выявленные механизмы открывают несколько перспективных терапевтических направлений: усиление работы комплекса CRL5SOCS4 для удаления тау из нейронов и защита протеасомы в условиях клеточного стресса для предотвращения образования токсичных фрагментов.
Исследование получило финансирование от Rainwater Charitable Foundation/Tau Consortium, Национальных институтов здравоохранения США и других организаций.
В работе применялась технология CRISPR для генетического скрининга человеческих нейронов, выращенных в лаборатории. Учёные изучали внутренние клеточные механизмы, контролирующие накопление тау-белка, который, формируя сгустки, повреждает и убивает нейроны. Масштабный скрининг выявил ключевую роль белкового комплекса CRL5SOCS4. Этот комплекс помечает тау-молекулы специальными метками и направляет их на утилизацию в клеточной системе разрушения белков.
«Мы стремились понять, почему одни нейроны более уязвимы к тау, а другие остаются живыми», — отметил ведущий автор исследования доктор Ави Самельсон. — «Проверив почти каждый ген в человеческом геноме, мы нашли как ожидаемые, так и неожиданные пути, влияющие на уровень тау в нейронах».
Анализ ткани мозга пациентов с болезнью Альцгеймера показал, что нейроны с повышенной активностью компонентов CRL5SOCS4 чаще выживали, несмотря на накопление тау. Учёные также обнаружили связь между нарушениями работы митохондрий и токсичностью белка. При стрессовом состоянии митохондрий клетки вырабатывают специфический фрагмент тау размером около 25 килодальтон, который совпадает с биомаркером NTA-tau, выявляемым в крови и спинномозговой жидкости пациентов.
«Этот фрагмент формируется под воздействием окислительного стресса, характерного для старения и нейродегенерации», — пояснил Самельсон. — «Стресс снижает эффективность протеасомы, машины по переработке белков, и приводит к неправильной обработке тау».
Выявленные механизмы открывают несколько перспективных терапевтических направлений: усиление работы комплекса CRL5SOCS4 для удаления тау из нейронов и защита протеасомы в условиях клеточного стресса для предотвращения образования токсичных фрагментов.
Исследование получило финансирование от Rainwater Charitable Foundation/Tau Consortium, Национальных институтов здравоохранения США и других организаций.
Читайте также:
Ctrl
Enter
Заметили ошЫбку
Выделите текст и нажмите Ctrl+EnterЧитайте также:
.jpg)
